RU2523879C2 - Method for modifying biotissue for prosthetic repair - Google Patents
Method for modifying biotissue for prosthetic repair Download PDFInfo
- Publication number
- RU2523879C2 RU2523879C2 RU2012150213/13A RU2012150213A RU2523879C2 RU 2523879 C2 RU2523879 C2 RU 2523879C2 RU 2012150213/13 A RU2012150213/13 A RU 2012150213/13A RU 2012150213 A RU2012150213 A RU 2012150213A RU 2523879 C2 RU2523879 C2 RU 2523879C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- biological tissue
- solution
- treatment
- hypertonic
- biotissue
- Prior art date
Links
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, в частности к протезированию пораженных участков органов и тканей в травматологии, кардиохирургии, стоматологии, офтальмологии, полостной хирургии.The invention relates to medicine, in particular to prosthetics of affected areas of organs and tissues in traumatology, cardiac surgery, dentistry, ophthalmology, cavity surgery.
Известно несколько способов обработки биоткани с целью подавления ее иммуногенности и минерализации.Several methods are known for processing biological tissue in order to suppress its immunogenicity and mineralization.
Один из способов включает в себя обработку биоткани 2-5% раствором диглицидилового эфира этиленгликоля с дальнейшей обработкой гепарином с концентрацией не менее 100 МЕ/мл (Пат. РФ 2008767 C1, МКИ 6 A01N 1/100, 1994). Недостаток данного метода обработки состоит в том, что диглицидиловый эфир этиленгликоля образует дополнительные сшивки между волокнами коллагена только на поверхности биоткани, и любое ее повреждение приведет к нарушению этого «защитного» слоя, следствием чего будет являться развитие кальцификации трансплантата.One of the methods involves treating the biological tissue with a 2-5% solution of ethylene glycol diglycidyl ether and further treating with heparin at a concentration of at least 100 IU / ml (Pat. RF 2008767 C1, MKI 6 A01N 1/100, 1994). The disadvantage of this treatment method is that ethylene glycol diglycidyl ether forms additional cross-links between collagen fibers only on the surface of the biological tissue, and any damage to it will lead to the violation of this “protective” layer, which will result in the development of graft calcification.
Предложен способ химической обработки ксеноперикарда, включающий химическую стабилизацию ксеноперикарда 0,625% раствором глутарового альдегида и последующую обработку 1% раствором додецилсульфата натрия, при этом химически стабилизированный ксеноперикард дополнительно обрабатывают 0,05÷0,25% водным раствором хитозана или металлсодержащего хитозана. Недостатком данного метода является тот факт, что из биоткани не удаляются клеточные элементы, что гарантированно не обеспечивает снижения иммуногенности (Пат. РФ 2384348 C2, МПК, A61L 27/36, 2008).A method for the chemical treatment of xenopericardium is proposed, including the chemical stabilization of xenopericardium with a 0.625% solution of glutaraldehyde and subsequent treatment with a 1% solution of sodium dodecyl sulfate, while chemically stabilized xenopericardium is additionally treated with a 0.05 ÷ 0.25% aqueous solution of chitosan or metal-containing chitosan. The disadvantage of this method is the fact that cellular elements are not removed from biological tissue, which is not guaranteed to reduce immunogenicity (Pat. RF 2384348 C2, IPC, A61L 27/36, 2008).
Близким к заявляемому способу модификации биоткани является способ подготовки биоткани к ксенопротезированию, по которому биоткань перед ферментативной обработкой выдерживают в течение 15-72 ч в гипертоническом растворе хлорида натрия 1-10%-ной концентрации, обрабатывают ферментом в боратном буферном растворе при 32-37°C, отмывают сначала в 0,6-6%-ном растворе уксусной кислоты, затем в растворах гидрокарбоната натрия и хлорида натрия, выдерживают в многократно заменяемом растворе глутарового альдегида в буферном растворе с возрастающей концентрацией и стерилизуют (Пат. РФ 2197818 C1, МПК7, A01N 1/100, 2001).Close to the claimed method of modifying biological tissue is a method of preparing biological tissue for xenoprosthetics, in which the biological tissue is kept for 15-72 hours in a hypertonic solution of sodium chloride of 1-10% concentration, it is treated with an enzyme in a borate buffer solution at 32-37 ° C, washed first in a 0.6-6% solution of acetic acid, then in solutions of sodium bicarbonate and sodium chloride, kept in a repeatedly replaceable solution of glutaraldehyde in a buffer solution with an increasing end ntration and sterilize (Pat. RF 2197818 C1, IPC7, A01N 1/100, 2001).
Недостатками данного способа являются высокая концентрация используемого фермента и длительная ферментативная обработка, а также использование в качестве растворителя террилитина боратного буферного раствора, что может привести к разрушению коллагеново-эластической структуры биоткани в ходе обработки и повышению степени ее минерализации.The disadvantages of this method are the high concentration of the enzyme used and the long enzymatic treatment, as well as the use of borate buffer solution as terrilithin, which can lead to the destruction of the collagen-elastic structure of the biological tissue during processing and increase its mineralization.
Предлагаемый способ позволит устранить эти недостатки.The proposed method will eliminate these disadvantages.
Целью данного способа является снижение риска разрушения коллагеново-эластической структуры биоткани при ферментативной обработке и, как следствие, снижение ее минерализации.The purpose of this method is to reduce the risk of destruction of the collagen-elastic structure of biological tissue during enzymatic treatment and, as a result, decrease its mineralization.
Сущность способа состоит в том, что биоткань перед ферментативной обработкой помещают в гипертонические растворы хлорида натрия, во время которой биоткань подвергают воздействию ультразвука, по крайней мере, однократно, в течение 20-300 минут, затем обрабатывают ферментом террилитином в концентрации 0,1-10 ПЕ на 1 грамм ткани, отмывают в растворе уксусной кислоты и гидрокарбонате натрия, выдерживают в многократно заменяющихся растворах глутарового альдегида возрастающих концентраций и стерилизуют.The essence of the method consists in the fact that before the enzymatic treatment the biological tissue is placed in hypertonic solutions of sodium chloride, during which the biological tissue is subjected to ultrasound at least once, for 20-300 minutes, then it is treated with terrylitin enzyme in a concentration of 0.1-10 PE per 1 gram of tissue, washed in a solution of acetic acid and sodium bicarbonate, kept in repeatedly replaced solutions of glutaraldehyde of increasing concentrations and sterilized.
Отличие предлагаемого способа заключается в том, что при предварительной обработке в гипертонических растворах хлорида натрия биоткань подвергается ультразвуковой обработке, по крайней мере, однократно в течение 20-300 минут, а ферментативную обработку проводят в ацетатном буферном растворе, количество используемого фермента при этом снижается до 0,1-10 ПЕ на один грамм ткани.The difference of the proposed method lies in the fact that during pretreatment in hypertonic solutions of sodium chloride, the biological tissue is subjected to ultrasound treatment at least once for 20-300 minutes, and the enzymatic treatment is carried out in acetate buffer solution, the amount of enzyme used is reduced to 0 , 1-10 PE per gram of tissue.
Времени обработки, меньшего, чем 20 минут, не достаточно для эффективного разрушения клеточных элементов, а время более 300 минут является не целесообразным, т.к. процесс разрушения клеточных элементов будет окончен. При воздействии ультразвука на биоткань в указанном временном диапазоне разрушения коллагеново-эдастической структуры не происходит.A treatment time of less than 20 minutes is not enough for the effective destruction of cellular elements, and a time of more than 300 minutes is not advisable, because the destruction of cellular elements will be over. Under the influence of ultrasound on biological tissue in the specified time range, collagen-edastic structure destruction does not occur.
Ферментативная обработка гарантированно обеспечивает разрушение оставшихся после ультразвуковой обработки клеточных элементов биоткани и гликозамингликанов как основных носителей антигенности. Замена боратного буферного раствора на ацетатный позволит снизить риск разрушения коллагеново-эластической структуры биоткани.Enzymatic processing is guaranteed to ensure the destruction of the cellular elements of biological tissue and glycosaminoglycans remaining after ultrasonic treatment as the main carriers of antigenicity. Replacing the borate buffer solution with acetate will reduce the risk of destruction of the collagen-elastic structure of the biological tissue.
Концентрация террилитина от 0,1 до 10 протеолитических единиц на один грамм влажной биоткани объясняется тем, что концентрация фермента менее 0,1 ПЕ не достаточна для разрушения оставшихся клеток ткани, а концентрация более 10 ПЕ приведет к разрушению коллагеновых и эластических волокон.The concentration of terrilithin from 0.1 to 10 proteolytic units per gram of wet biological tissue is explained by the fact that an enzyme concentration of less than 0.1 PE is not sufficient to destroy the remaining tissue cells, and a concentration of more than 10 PE will destroy collagen and elastic fibers.
Для того чтобы остановить воздействие террилитина на биоткань, необходима его инактивация. Для этого нужно изменить параметры, от которых напрямую зависит активность фермента, а именно температуру ацетатного буферного раствора, уровень рН, концентрацию фермента в зоне его действия. Поэтому биоткань выдерживают в охлажденном кислотном растворе, а затем промывают в проточной дистиллированной воде.In order to stop the effect of terrilitin on biological tissue, its inactivation is necessary. To do this, you need to change the parameters that directly affect the activity of the enzyme, namely the temperature of the acetate buffer solution, pH level, concentration of the enzyme in the zone of its action. Therefore, the biological tissue is kept in a cooled acid solution, and then washed in running distilled water.
С целью инактивации оставшихся после промывания на биоткани кислотных групп биоткань помещают в раствор гидрокарбоната натрия. Затем выдерживают в гипертонических растворах солей для извлечения продуктов протеолиза клеток из ткани и промывают дистиллированной водой.In order to inactivate the acid groups remaining after washing on biological tissues, the biological tissue is placed in a solution of sodium bicarbonate. Then kept in hypertonic solutions of salts to extract the products of proteolysis of cells from the tissue and washed with distilled water.
Обработка биоматериала растворами глутарового альдегида возрастающих концентраций необходима для стабилизации ткани и снижения ее иммуногенности.Processing biomaterial with solutions of glutaraldehyde of increasing concentrations is necessary to stabilize the tissue and reduce its immunogenicity.
Способ модификации биоткани для протезирования пораженных участков органов и тканей осуществляется следующим образом.A method of modifying biological tissue for prosthetics of affected areas of organs and tissues is as follows.
Биоткань помещают в тару с гипертоническим раствором хлорида натрия в концентрации 1-10% и оставляют на 24-76 ч, меняя каждый день гипертонический раствор в таре. Во время проведения этой обработки биоткань подвергают воздействию ультразвука в течение 60 минут. После окончания обработки в гипертонических растворах хлорида натрия биоматериал промывают в дистиллированной воде. Далее проводят ферментативную обработку. Для этого рассчитывают количество террилитина, необходимого для процесса: 0,1-10 ПЕ на 1 грамм влажной биоткани - и растворяют его в ацетатном буферном растворе, нагретом до 37°C. После ферментативной обработки биоматериал выдерживают в инактивирующем растворе (6-60 г уксусной кислоты, 100 г хлорида натрия, 840-894 г дистиллированной воды) не менее чем 20 минут, промывают в дистиллированной воде и помещают в 0,1 М раствор гидрокарбоната натрия и снова промывают дистиллированной водой. Затем проводят постферментативную обработку гипертоническими растворами солей 2%-ной и 7%-ной концентрации в течение 17 и 6 ч соответственно, и промывают в проточной дистиллированной воде, помещают в раствор глутарового альдегида. Проводят смену раствора глутарового альдегида на раствор с более высокой концентрацией и стерилизуют.The biological tissue is placed in a container with a hypertonic solution of sodium chloride in a concentration of 1-10% and left for 24-76 hours, changing the hypertonic solution in the container every day. During this treatment, the biological tissue is exposed to ultrasound for 60 minutes. After processing in hypertonic solutions of sodium chloride, the biomaterial is washed in distilled water. Next, an enzymatic treatment is carried out. To do this, calculate the amount of terrilithin necessary for the process: 0.1-10 PE per 1 gram of wet biological tissue - and dissolve it in an acetate buffer solution heated to 37 ° C. After enzymatic treatment, the biomaterial is kept in an inactivating solution (6-60 g of acetic acid, 100 g of sodium chloride, 840-894 g of distilled water) for at least 20 minutes, washed in distilled water and placed in a 0.1 M sodium hydrogen carbonate solution and again washed with distilled water. Then, post-enzymatic treatment with hypertonic solutions of salts of 2% and 7% concentration is carried out for 17 and 6 hours, respectively, and washed in running distilled water, placed in a solution of glutaraldehyde. Change the solution of glutaraldehyde to a solution with a higher concentration and sterilize.
Пример 1.Example 1
Биоткань помещают в тару с гипертоническим раствором хлорида натрия в концентрации 2% и оставляют на 72 ч, меняя каждый день гипертонический раствор в таре, затем проводят смену на 7%-ный раствор хлорида натрия и оставляют биоматериал на 6 часов. Во время данной обработки биоткань однократно подвергают воздействию ультразвука в течение 120 минут. По истечении времени предварительной обработки образцы промывают в дистиллированной воде и проводят ферментативную обработку. Для этого рассчитывают количество террилитина, необходимого для процесса: 1 ПЕ на 1 грамм влажной биоткани - и растворяют его в ацетатном буферном растворе, нагретом до 37°C. После ферментативной обработки биоматериал выдерживают в инактивирующем растворе (6-60 г уксусной кислоты, 100 г хлорида натрия, 840-894 г дистиллированной воды) не менее чем 20 мин, промывают в дистиллированной воде и помещают в 0,1 М раствор гидрокарбоната натрия и снова промывают дистиллированной водой. Затем проводят постферментативную обработку гипертоническими растворами солей в концентрациях 2% и 7% в течение 17 и 6 ч соответственно и промывают в проточной дистиллированной воде, помещают в раствор глутарового альдегида. Проводят смену раствора глутарового альдегида на раствор с более высокой концентрацией и стерилизуют.The biological tissue is placed in a container with a hypertonic sodium chloride solution at a concentration of 2% and left for 72 hours, changing the hypertonic solution in the container every day, then a 7% sodium chloride solution is changed and the biomaterial is left for 6 hours. During this treatment, the biological tissue is subjected to ultrasound once for 120 minutes. After the pretreatment time has elapsed, the samples are washed in distilled water and enzymatic treatment is carried out. To do this, calculate the amount of terrilitin required for the process: 1 PE per 1 gram of wet biological tissue - and dissolve it in an acetate buffer solution heated to 37 ° C. After the enzymatic treatment, the biomaterial is kept in an inactivating solution (6-60 g of acetic acid, 100 g of sodium chloride, 840-894 g of distilled water) for at least 20 minutes, washed in distilled water and placed in a 0.1 M sodium hydrogen carbonate solution and again washed with distilled water. Then carry out post-enzymatic treatment with hypertonic solutions of salts in concentrations of 2% and 7% for 17 and 6 hours, respectively, and washed in running distilled water, placed in a solution of glutaraldehyde. Change the solution of glutaraldehyde to a solution with a higher concentration and sterilize.
Пример 2.Example 2
Отличается от примера 1 тем, что биоткань помещают в тару с гипертоническим раствором хлорида натрия в концентрации 2% на 48 ч, а затем в 7% гипертонический раствор на 12 ч, подвергают действию ультразвука в течение 60 минут, ферментативную обработку проводят с концентрацией террилитина 5 ПЕ на 1 грамм влажной биоткани.It differs from example 1 in that the biological tissue is placed in a container with a hypertonic solution of sodium chloride at a concentration of 2% for 48 hours, and then in a 7% hypertonic solution for 12 hours, subjected to ultrasound for 60 minutes, the enzymatic treatment is carried out with a concentration of terrylitin 5 PE per 1 gram of wet biological tissue.
Пример 3.Example 3
Отличается от примера 1 тем, что биоткань подвергают действию ультразвука в течение 100 минут, ферментативную обработку проводят с концентрацией террилитина 5 ПЕ на 1 грамм влажной биоткани.It differs from example 1 in that the biological tissue is subjected to ultrasound for 100 minutes, the enzymatic treatment is carried out with a concentration of terrilithin 5 PE per 1 gram of wet biological tissue.
Применение заявляемого способа модификации биоткани для протезирования позволит гарантированно сохранить коллагеново-эластическую структуру биоткани, снизить степень ее минерализации, сократить расход используемых для обработки реактивов, получить неиммуногенный, прошитый по всему объему, биоматериал.The application of the proposed method for modifying biological tissue for prosthetics will guarantee the preservation of the collagen-elastic structure of biological tissue, reduce the degree of its mineralization, reduce the consumption of reagents used for processing, and obtain non-immunogenic biomaterial stitched over the entire volume.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2008767.1. RF patent №2008767.
2. Патент РФ №2384348.2. RF patent No. 2384348.
3. Патент РФ №2197818.3. RF patent No. 2197818.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012150213/13A RU2523879C2 (en) | 2012-11-23 | 2012-11-23 | Method for modifying biotissue for prosthetic repair |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012150213/13A RU2523879C2 (en) | 2012-11-23 | 2012-11-23 | Method for modifying biotissue for prosthetic repair |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012150213A RU2012150213A (en) | 2014-05-27 |
| RU2523879C2 true RU2523879C2 (en) | 2014-07-27 |
Family
ID=50775237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012150213/13A RU2523879C2 (en) | 2012-11-23 | 2012-11-23 | Method for modifying biotissue for prosthetic repair |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2523879C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2067873C1 (en) * | 1994-08-10 | 1996-10-20 | Малое Внедренческое Предприятие "Интерфалл" | Biocompatible hydrogel |
| RU2197818C1 (en) * | 2001-06-09 | 2003-02-10 | Закрытое акционерное общество "Медикон ЛТД" | Method for preparing tissue for xenoprosthetics |
| RU2234217C1 (en) * | 2003-12-31 | 2004-08-20 | Государственное образовательное учреждение Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П.Павлова | Method for structural stabilization of biotissues |
| US8128984B2 (en) * | 2008-04-30 | 2012-03-06 | Orthox Limited | Implantable material and a method for the preparation thereof |
-
2012
- 2012-11-23 RU RU2012150213/13A patent/RU2523879C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2067873C1 (en) * | 1994-08-10 | 1996-10-20 | Малое Внедренческое Предприятие "Интерфалл" | Biocompatible hydrogel |
| RU2197818C1 (en) * | 2001-06-09 | 2003-02-10 | Закрытое акционерное общество "Медикон ЛТД" | Method for preparing tissue for xenoprosthetics |
| RU2234217C1 (en) * | 2003-12-31 | 2004-08-20 | Государственное образовательное учреждение Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П.Павлова | Method for structural stabilization of biotissues |
| US8128984B2 (en) * | 2008-04-30 | 2012-03-06 | Orthox Limited | Implantable material and a method for the preparation thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012150213A (en) | 2014-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103432627B (en) | Method for preparing animal acellular tissue matrix material and tissue matrix material prepared by same | |
| KR101894485B1 (en) | Producing a transplant from animal dermis using sodium sulfide solution | |
| US10072244B2 (en) | Method for preparing heterogenetic corneal material | |
| US9610383B2 (en) | Method for producing a bone transplant material, and bone transplant material produced by same | |
| RU2609201C1 (en) | Method for obtaining osteoplastic material | |
| CN104971381B (en) | A kind of sterile processing preparation method of heterogenic cornea graft | |
| CN105985429A (en) | Aseptic collagen liquid with biological activity and preparation method thereof | |
| CN105983094A (en) | Preparation method of sterile collagen liquid having bio-activity and preparation method of sterile collagen dressing having bio-activity | |
| CN104001214A (en) | Lamellar corneal stroma bracket as well as preparation method and application thereof | |
| CN109364298A (en) | A kind of preparation method of acellular dermal matrix material | |
| ES2714707T3 (en) | Method for disinfection and sterilization of animal tissue material | |
| CN106310384A (en) | Xenogeneic acellular dermis and preparation method thereof | |
| CN111084900A (en) | Preparation method and application of acellular fish skin matrix | |
| CN102793593A (en) | Heterogeneous scleral piece used for posterior scleral reinforcement and preparation method thereof | |
| WO2004047622A2 (en) | Substantially non-immunogenic injectable collagen | |
| RU2523879C2 (en) | Method for modifying biotissue for prosthetic repair | |
| US20120022233A1 (en) | Collagen implant | |
| CN108079363A (en) | A kind of kit and its application that cell processing is taken off for animal tissue | |
| CN104017073A (en) | Method for preparing collagen | |
| CN102580140B (en) | Preparation method of acellular biomembrane dressing | |
| RU2721604C1 (en) | Method for producing osteoplastic biomaterials from bone tissue | |
| RU2810102C1 (en) | Method of obtaining xenogenic biomaterial from reindeer aorta | |
| RU2542432C1 (en) | Method for making plate from modified xenogeneic enteral submucosa | |
| RU2197818C1 (en) | Method for preparing tissue for xenoprosthetics | |
| RU2774579C1 (en) | Method for sterilizing acellular matrixes |